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化学 高校生

令和2年日本医科大学後期大問1 問8の 電流が流れなくなった、つまりXとYのAg⁺の濃度差がなくなり、Cl⁻の濃度差がなるところまでは想像がつくんですけど、その先が思いつきません。 塩橋を使った問題初めてなので、その辺も含めて教えていただきたいです。

化 学 必要があれば,以下の数値を用いよ。 原子量 H: 1.00 C: 12.0 N: 14.0 0: 16.0 Na: 23.0 S: 32.0 Cl: 35.5 K: 39.0 Ag: 108 気体定数 R 8.30 × 109 Pa-L/(K·mol) ファラデー定数F 9.65 × 104 C/mol アボガドロ定数 6.00 × 1023/mol 水のイオン積 1.0× 10-14 (mol/L)? 0℃ 273 K 対数値 log1o2= 0.30 [I] 文章を読んで問いに答えよ。 金属の単体が水溶液中で陽イオンになるなりやすさを ア]という。 属の種類によって異なるので,2種類の金属が関わる反応を利用して反応の化学エネルギーを イエネルギーに変換して取り出す装置をつくることができる。この装置を電池という。電 池から電流を取り出すことをウ]といい,電池を ウ]させると,電池の負極で活物質が される反応が起こり,正極で活物質がオ]される反応が起こる。電池の両電極の間 に生じる電位差(電圧)を電池のカ]という。 図1は、硫酸鋼(II)水溶液と硫酸亜鉛水溶液にそれぞれ鋼板と亜鉛板を浸した電池であり,ダ ニエル電池とよばれる。この電池の カ]は主に2つの電極に用いられている金属亜鉛と金属 鋼のア]の大きさの違いに基づいて決まる。したがって,図1の電池の亜鉛板をニッケル。 板にかえ,硫酸亜鉛水溶液を同濃度の硫酸ニッケル(I)水溶液にかえるとカ]は キ]く なる。 ア]の大きさは金 エ 図1の電池を ウ させると,硫酸亜鉛溶液と硫酸鋼(II)溶液の濃度がそれぞれ変化して電 圧は徐々に低下する。このことから,ダニエル電池の カ]が電解質溶液の濃度にも依存して いることがわかる。図1の電池が長時間にわたって|ウ]できるようにするにはクの濃 度をはじめに高くしておくとよい。電池の 反応に伴う電子の移動によって生じるものなので,その反応が平衡に達することで電池から電流 が流れなくなる。 ダニエル電池では2種類の電解質溶液が素焼板などで仕切られる。図1の電池において仕切 りをなくして硫酸鋼(II)と硫酸亜鉛の混合溶液に銅板と亜鉛板を浸したとすると, ウ]によって得られる電流は,電池全体で起こる ケ|板上 OM3(167-38)

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化学 高校生

(1)の後半で、粒子の数が、CO(NH₂)₂ は1個でその中のNは2個だから、Nは0.25mol×2になるのですか?

の問題 76-77-78 TOH (3) この気体のモル質量はM[g/mol), 気体のモル体積は 基本例題9 (1) 0.25mol の尿素CO(NH;)>は何gか。また,この中に含まれる窒素原子Nの質量は 尿素の質量の何%を占めるか。 分子量と物質量, 気体の体積 0 o loh (2) 3.2gの酸素02は,標準状態で何Lの体積を占めるか。 (3) 分子量Mの気体の標準状態における密度[g/L]をMを用いて表せ。 考え方 lom0 解答 (1) 質量は,モル質量 (g/mol] ×物質量[mol)で求められる。 1分子の尿素CCO(NH2)2中に は窒素原子Nが2個含まれる。 別解質量から求めるので はなく,次の式を用いて求 めることもできる。 (1) CO(NH2)2の分子量は60(モル質量60g/mol)なので、 尿素0.25mol は, 60g/mol×0.25mol=15gである。ま た,尿素0.25mol には, Nが0.25mol×2=0.50mol 含 まれる。Nのモル質量は14g/mol なので,その質意は 14g/mol×0.50mol=7.0g となる。したがって, Tom0. T 7.0g ×100=46.6=47 15g 47% (2) O2の分子量は32(モル質量32g/mol) なので, 3.2g の酸素の物質量は, Nの原子量×2 CO(NH)の分子量 (2) 標準状態で,1 mol の酸 素分子 O2が占める体積は, 22.4L である。 ×100(%) 3.2g 32g/mol 気体のモル体積は 22.4L/mol なので, その体積は、 -=0.10mol 22.4L/mol×0.10mol=2.24L=2.2L (3) 次の式を利用する。 標準状態の気体の密度(g/L] モル質量(g/mol] 22.4[L/mol) 22.4L/mol なので、 M(g/mol) 22.4L/mol ニ M 22.4 [g/L)

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